CH648766A5

CH648766A5 - Filteranlage und verfahren zum betrieb der filteranlage.

Info

Publication number: CH648766A5
Application number: CH4500/80A
Authority: CH
Inventors: Erich Dr Fest
Original assignee: Bhs Bayerische Berg
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1985-04-15
Also published as: FR2459069A1; NL8003416A; NL186221B; GB2052290A; GB2052290B; NL186221C; DE2924277A1; FR2459069B1; DE2924277C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranlage, umfassend ein während einer Vorschubzeit durch mindestens eine Behandlungsstation bewegbares und während einer Gesamtaktivzeit stillstehendes Filterband, mindestens eine Zuführvorrichtung eines Mediums oberhalb des Filterbands und mindestens eine Absaugvorrichtung unterhalb des Filterbands, wobei Abschaltmittel für die Abschaltung der Absaugvorrichtung während der Vorschubzeit vorgesehen sind, sowie Verfahren zum Betrieb der Filteranlage.

Eine solche Filteranlage ist aus der DE-OS 2 349 215 bekannt.

Bei der bekannten Filteranlage läuft die Zuführvorrichtung für eine zu filtrierende Flüssigkeitsfeststoffsuspension und die Zuführvorrichtung für eine Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung der Feststoffablagerung auf dem Filterband ständig. Dies entspricht dem Verständnis der bekannten Anlage als kontinuierlich arbeitende Anlage.

Bei diskontinuierlich arbeitenden Filteranlagen ist es bekannt, zu wählbaren Zeitpunkten nacheinander verschiedene Zuführvorrichtungen, sowie Absaugvorrichtungen zu öffnen und zu schliessen, wobei in dem gesamten Filter dann jeweils eine bestimmte Operation gleichzeitig stattfindet, dabei werden im Gegensatz zu den Verhältnissen bei kontinuierlichen Filteranlagen keine kontinuierlichen Ströme der Flüssigkeitsfeststoffsuspension, der Behandlungsflüssigkeit und Filtrate erzielt. Andererseits hat man dabei den Vorteil, dass die Behandlungszeiten beliebig gewählt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranlage anzugeben, welche die Vorteile kontinuierlicher und diskontinuierlicher Filteranlagen miteinander verbindet und deren Nachteile weitgehend meidet.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Dabei kann der Beginn und/oder das Ende der Zuführungbzw. der Absaugung durch mindestens einen Zeitgeber gesteuert sein, dessen Laufzeitbeginn durch den Beginn der Gesamtaktivzeit auslösbar ist. Sind mehrere Aktivzeiten innerhalb der Gesamtaktivzeit durch Umschaltvorgänge voneinander abzugrenzen, so können mindestens zwei Zeitgeber vorgesehen sein, wobei der Laufzeitbeginn des zweiten Zeitgebers durch das Laufzeitende des ersten Zeitgebers auslösbar ist.

Jeder Zeitgeber kann natürlich mehrere Umschaltvorgänge auslösen, beispielsweise der Ventile in der bzw. den Zuführvorrichtungen und der Ventile in der bzw. den Absaugvorrichtungen.

Die erfindungsgemässe Ausbildung der Anlage gestattet eine Reihe von interessanten Betriebsverfahren:

Ein Verfahren zum Betrieb der Filteranlage mit einer Zuführvorrichtung für ein Flüssigkeitsfeststoffgemisch und mindestens einer dieser Zuführvorrichtung in Bewegungsrichtung des Filterbands nachgeschalteten Zuführvorrichtung für Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung des auf dem Filterband abgelagerten Feststoffs ist erfmdungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Flüssigkeitsfeststoffgemisches und/oder der Behandlungsflüssigkeit vor Beendigung der Gesamtaktivzeit beendet wird, während die Absaugung bis zum Ende der Gesamtaktivzeit fortgesetzt

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wird. Dieses Betriebsverfahren kann als «trockener Vorschub» bezeichnet werden, aus der folgenden Überlegung heraus: dadurch, dass die Aufgabe der Flüssigkeitsfeststoffsuspension und/oder der Behandlungsflüssigkeit beendet wird, bevor die Gesamtaktivzeit endet und während die Absaugung noch läuft, wird sichergestellt, dass bei dem später einsetzenden Vorschub des Filterbands kein Flüssigkeitssee mehr auf dem Filterband steht, der bei Beschleunigung bzw. Verzögerung des Filterbands eine unkontrollierte Bewegung ausführt und in Zonen des Filterbands gelangt, in denen er nicht erwünscht ist. Weiter wird auch sichergestellt, dass nicht ein Flüssigkeitssee in den Bereich einer weiteren Zuführvorrichtung für Behandlungsflüssigkeit transportiert wird und dort dann eine Vermischung der weiteren Behandlungsflüssigkeit mit dem noch vorhandenen See eintritt. Diese Durchmischung würde dazu führen, dass der Behandlungsvorgang in seiner Wirksamkeit verschlechtert wird und die Filtrate nicht mehr in der gewünschten Weise voneinander getrennt werden.

Ein weiteres Verfahren zum Betrieb der Filteranlage mit einer Zuführvorrichtung für ein Flüssigkeitsfeststoffgemisch und mindestens einer dieser Zuführvorrichtung in Bewegungsrichtung des Filterbands nachgeschalteten Zuführvorrichtung für Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung des auf dem Filterband abgelagerten Feststoffs, ist erfmdungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugung mit Verzögerung nach Beginn der Gesamtaktivzeit eingeschaltet wird. Diese Verfahrensweise stellt - sofern die Zugabe der Suspension vor dem Beginn der Absaugung beendet wird -sicher, dass sich die Suspension vor dem Beginn der Absaugung gleichmässiger verteilen kann. Die Beendigung der Zugabe von Behandlungsflüssigkeit vor dem Beginn der Absaugung gewährleistet eine längere Einwirkungszeit der Behandlungsflüssigkeit auf die abgesetzten Feststoffe, im Sinne einer besseren Ausnutzung eines gegebenen Gesamtvolumens an Behandlungsflüssigkeit.

Die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Anlage eröffnet auch die Möglichkeit, dass nacheinander verschiedene Behandlungsflüssigkeiten zum Einsatz gebracht werden können.

Weiter kann auch der Verfahrensablauf so gestaltet werden, dass zunächst Behandlungsmedium aufgebracht wird, mit Zeitverzögerung nach Beendigung der Aufgabe die Absaugung eingeleitet wird und mit weiterer Zeitverzögerung nach Beginn der Absaugung jedoch noch während der Absaugung weiteres Behandlungsmedium gleicher oder anderer Art aufgegeben wird; auf diese Weise wird erreicht, dass die Behandlungsflüssigkeit aus der ersten Behandlung, die sich während der Behandlungszeit mit Fremdstoffen angereichert hat, kurz vor dem nächsten Vorschub durch frische Behandlungsflüssigkeit ersetzt wird.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung, es stellen dar:

Fig. 1: ein Beispiel einer erfindungsgemässen Filteranlage,

Fig. 2: verschiedene typische Verfahrensabläufe nach der Erfindung im Vergleich zu einem bekannten Verfahrensablauf.

In Fig. 1 ist ein endloses Filterband mit 10 bezeichnet. Das Obertrumm dieses Filterbands 10 verläuft über eine Reihe von in Vorschubrichtung hintereinander liegenden Saugkästen 12a, 12b, 12c, 12d, 12e. Jeder dieser Saugkästen ist über eine Absaugleitung 14a usw. bis 14d an einen Abscheider 16a bis 16d angeschlossen. Die Abscheider 16a bis 16d sind gemeinsam an eine Vakuumleitung 18 angeschlossen, die mit einer Vakuumpumpe 20 in Verbindung steht. Von den einzelnen Abscheidern 16a bis 16d gehen Filtratab-leitungen 22a bis 22d ab. In den Leitungen 14a bis 14d liegen

Absperrventile 24a bis 24d, welche die Sogeinwirkung auf die einzelnen Saugkästen 12a bis 12e zu unterbrechen gestatten. Weitere Ventile 26a bis 26d dienen der Belüftung der Leitungen 14a bis 14d und damit der Saugkästen 12a bis 12e.

Das Filterband 10 ist diskontinuierlich verschiebbar und zwar in Pfeilrichtung des Pfeiles 28. Der diskontinuierliche Vorschub erfolgt jeweils durch eine Bewegung der Umlenkrolle 30 aus der stark eingezeichneten Stellung in die weiter rechts dargestellte schwach eingezeichnete Stellung, während das Untertrumm des Filterbands durch eine Bremse 32 gebremst ist. Während dieser Vorschubbewegung werden die Absaugkästen 12a bis 12e belüftet, so dass sie keine Bremswirkung auf das Filterband 10 ausüben. Zum Ausgleich der Bewegung der Umlenkrolle 30 ist eine weitere bewegliche Umlenkrolle 34 zwischen zwei stationären Umlenkrollen 36 und 38 vorgesehen; wenn die Umlenkrolle 30 von links nach rechts geht, geht die Umlenkrolle 34 aus der stark ausgezogenen Stellung in die links davon gelegene schwach eingetragene Stellung über. Nach Beendigung des Vorschubs, wenn die Saugkästen 12a bis 12e wieder unter Vakuum liegen,

wird die Bremse 32 gelüftet und die Umlenkrolle 34 wird durch einen Pneumatikzylinder von links nach rechts bewegt, wobei die Umlenkrolle 30 wieder von rechts nach links zurückgezogen wird. Auch der Umlenkrolle 30 ist ein Pneumatikzylinder zugeordnet.

Über dem Obertrumm des Filterbands 10 ist eine Zuführvorrichtung 40 für eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension angebracht; diese umfasst ein Ventil 42 und eine Verteilvorrichtung 44. In Förderrichtung des Filterbands folgt sodann eine Zuführvorrichtung 46 für ein erstes Behandlungsmedium mit einem Absperrventil 48 und einer Verteilvorrichtung 50, weiter eine Zuführvorrichtung 52 für ein weiteres Behandlungsmedium mit einem Absperrventil 54 und einer Verteilvorrichtung 56 und weiter eine Zuführvorrichtung 58 mit einem Absperrventil 60 und einer Verteilerdüse 62.

Am Untertrumm des Filterbands 10 ist eine Waschkammer 64 angeordnet, mit einer Zuführungsleitung 66 und einer Abführungsleitung 68 für Waschflüssigkeit, einem Absperrventil 70 und einer Waschdüse 72.

Die Absperrventile 24a bis 24d, die Belüftungsventile 26a bis 26d und die Zuführventile 42,48, 54 und 60 sind durch eine Zeitschaltvorrichtung gesteuert. Diese Zeitschaltvorrichtung kann mit einer den Vorschub bzw. Stillstand des Filterbands 10 steuernden Zeitschaltvorrichtung gekoppelt sein, etwa in der Weise, dass die Zeitschaltvorrichtung einen ersten Auslöseimpuls durch die Steuervorrichtung des Vorschubs erhält, wenn der Vorschub beginnt und dass die folgenden, später liegenden Schaltzeitpunkte der einzelnen Ventile dann durch einen oder mehrere an sich bekannte Zeitgeber festgelegt sind, wobei die Gesamtlaufzeit dieser Zeitgeber nacheinander dem Zyklus der Vorschubvorrichtung (das ist Stillstandzeit und Vorschubzeit) entspricht.

Fig. 2 zeigt bei A einen typischen Verfahrensablauf bei der bekannten Vorrichtung. Eine Flüssigkeitsfeststoffsuspension wird ständig durch die Zuführvorrichtung 40 zugeführt (oberer Balken). Durch die Zuführvorrichtung 46 wird ständig Behandlungsflüssigkeit zugeführt (ebenfalls oberer Balken). Die Absaugung ist nur während der Vorschubzeit unterbrochen, so dass das Filterband leicht bewegt werden kann; während der Gesamtaktivzeit ist die Absaugvorrichtung wirksam (unterer Balken).

Nach einer ersten erfindungsgemässen Verfahrensweise gemäss B ist die Zuführvorrichtung 40 für die Flüssigkeitsfeststoffsuspension während der Vorschubzeit und während eines Teiles der Gesamtaktivzeit (Aktivzeiten 1 und 2) offen. Während der gleichen Zeit ist auch die Zuführvorrichtung 46 und ggf. die weitere Zuführvorrichtung 52 und 58 für Behandlungsflüssigkeit offen (oberer Balken). Die Absaugung

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ist gemäss dem unteren Balken während der Gesamtaktivzeit wirksam. Man erkennt, dass nach Beendigung der Aktivzeit 2 noch während der Aktivzeit 3 die Möglichkeit einer Absaugung eines etwa gebildeten Flüssigkeitssees auf dem Filterband besteht.

Bei einem weiteren erfindungsgemässen Verfahren gemäss C, findet die Zufuhr von Flüssigkeitsfeststoffsuspension durch die Zuführvorrichtung 40 und die Zufuhr von Behandlungsflüssigkeit durch die Zuführvorrichtung 46 und ggf. durch die weiteren Zuführvorrichtungen 52 und 58 nur während der Vorschubzeit statt (oberer Balken). Es ist aber auch denkbar, dass die Suspensionszufuhr während der gesamten Zykluszeit stattfindet und nur die Behandlungsflüssigkeitzufuhr auf die Vorschubzeit beschränkt ist (oberer Balken). Wesentlich ist, dass die Absaugung erst nach Beendigung der Aktivzeit 1 beginnt, so dass die während der Vorschubzeit aufgebrachte Behandlungsflüssigkeitsmenge optimal zur Behandlung ausgenützt wird.

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Verfahrensweise (D) wird nur während der Vorschubzeit Suspension und Behandlungsflüssigkeit aufgebracht (die Suspension kann während der gesamten Zykluszeit aufgebracht werden). Die Absaugung erfolgt während der Gesamtaktivzeit. Während der Aktivzeit 2 wird wie durch gegenläufige Schraffur gekennzeichnet, eine weitere Behandlungsflüssigkeit anderer Art aufgebracht. Dies kann dadurch geschehen, dass das Ventil 60 als Wechselventil ausgebildet ist, welches nacheinander verschiedene Behandlungsflüssigkeiten zuzuführen gestattet. Die Filtrattrennung in der Absaugseite kann ebenfalls durch Wechselventile etwa bei 24d erfolgen. Die erfindungsgemäs-

se Verfahrensweise gemäss E besteht darin, dass Behandlungsflüssigkeit zunächst während des Vorschubs aufgebracht wird, später nach der Aktivzeit 1 die Absaugung beginnt und später nach der Aktivzeit 2 weitere Behandlungsflüssigkeit gleicher Art aufgebracht wird.

Zu der Ausbildung der Zuführvorrichtung ist noch nachzutragen, dass die Zuführvorrichtung 58 geeignet ist, Behandlungsflüssigkeit während der Aktivzeit und der Vorschubzeit aufzubringen, dank ihrer Verteilung über ein grosses Feld. Die Zuführvorrichtungen 40,46 und 52 können ebenfalls zur Verteilung auf ein grosses Feld ausgebildet sein; sie können aber auch so ausgebildet sein, dass sie nur längs einer quer zur Vorschubrichtung 28 verlaufenden Linie auftragen; in diesem Falle können sie entweder während des Vorschubs wirksam sein oder wenn sie auch während der Gesamtaktivzeit wirksam sein sollen in Förderrichtung hin und her bewegbar sein, wie durch den Doppelpfeil 76 angedeutet.

Die Verfahrensweisen gemäss B bis E können auch miteinander und mit der Verfahrensweise A kombiniert werden, etwa in der Weise, dass ausgewählte Zuführvorrichtungen jeweils nach dem einen Schema und andere nach einem anderen Schema arbeiten.

Die Steuerungseinrichtung ist frei programmierbar; dies bedeutet zum einen, dass die Aktivzeiten in verschiedener Weise gegenseitig abgegrenzt werden können und zum anderen, dass die verschiedenen Programme gemäss A bis E wahlweise den verschiedenen Zuführvorrichtungen und Absaugvorrichtungen aufgeprägt werden können.

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2 Blatt Zeichnungen

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1. Filteranlage, umfassend ein während einer Vorschubzeit durch mindestens eine Behandlungsstation (40,12a; 46, 12b; 52,12c; 58,12d; 12e) bewegbares und während einer Gesamtaktivzeit stillstehendes Filterband (10), mindestens eine Zuführvorrichtung (40; 46; 52; 58) eines Mediums oberhalb des Filterbands (10) und mindestens eine Absaugvorrichtung (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) unterhalb des Filterbands (10), wobei Abschaltmittel (24a; 24b; 24c; 24d) für die Abschaltung der Absaugvorrichtung (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) während der Vorschubzeit vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellmittel vorgesehen sind, um den Beginn und/oder das Ende der Zufuhr durch die Zuführvorrichtung (40; 46; 52; 58) frei zu wählen.

2. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn und/oder das Ende der Zuführung bzw. der Absaugung durch mindestens einen Zeitgeber gesteuert sind, dessen Laufzeitbeginn durch den Beginn der Gesamtaktivzeit auslösbar ist.

3. Filteranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zeitgeber vorgesehen sind, wobei der Laufzeitbeginn des zweiten Zeitgebers durch das Laufzeitende des ersten Zeitgebers auslösbar ist.

4. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Programmumschaltvorrichtung vorgesehen ist, um mindestens eine Zuführvorrichtung (40; 46; 52; 58) und/oder mindestens eine Absaugvorrichtung (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) während des Betriebs auf unterschiedliche Programme zu schalten.

5. Verfahren zum Betrieb einer Filteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Zuführvorrichtung (40) für ein Flüssigkeitsfeststoffgemisch und mindestens einer dieser Zuführvorrichtung (40) in Bewegungsrichtung des Filterbands (10) nachgeschalteten zweiten Zuführvorrichtung (46; 52; 58) für Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung des auf dem Filterband (10) abgelagerten Feststoffs, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Flüssigkeitsfeststoffgemisches und/oder der Behandlungsflüssigkeit vor Beendigung der Gesamtaktivzeit beendet wird, wahrend die Absaugung bis zum Ende der Gesamtaktivzeit fortgesetzt wird (Fig. 2B).

6. Verfahren zum Betrieb einer Filteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Zuführvorrichtung (40) für ein Flüssigkeitsfeststoffgemisch und mindestens einer dieser Zuführvorrichtung (40) in Bewegungsrichtung des Filterbandes (10) nachgeschalteten zweiten Zuführvorrichtung (46; 52; 58) für Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung des auf dem Filterband (10) abgelagerten Feststoffes, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugung mit Verzögerung nach Beginn der Gesamtaktivzeit eingeschaltet wird (Fig. 2Q.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Behandlungsmediums vor dem Beginn der Absaugung unterbrochen wird (Fig. 2C).

8. Verfahren zum Betrieb einer Filteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Zuführvorrichtung (40) für ein Flüssigkeitsfeststoffgemisch und mindestens einer dieser Zuführvorrichtung (40) in Bewegungsrichtung des Filterbandes (10) nachgeschalteten zweiten Zuführvorrichtung (46; 52; 58) für Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung des auf dem Filterband (10) abgelagerten Feststoffs, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander verschiedene Behandlungsflüssigkeiten zum Einsatz gebracht werden (Fig. 2D).

9. Verfahren zum Betrieb einer Filteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Zuführvorrichtung (40) für ein Flüssigkeitsfeststoffgemisch und mindestens einer dieser Zuführvorrichtung (40) in Bewegungsrichtung des Filterbandes (10) nachgeschalteten zweiten Zuführvorrichtung (46; 52; 58) für Behandlungsflüssigkeit zur Behandlung des auf dem Filterband (10) abgelagerten Feststoffes, dadurch gekennzeichnet, dass Behandlungsflüssigkeit aufgebracht wird, mit Zeitverzögerung nach Beendigung der Aufbringung der Behandlungsflüssigkeit die Absaugung eingeleitet wird und mit weiterer Zeitverzögerung nach Beginn der Absaugung, jedoch noch während der Absaugung, weitere Behandlungsflüssigkeit aufgebracht wird (Fig. 2E).